题目内容
【题目】小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2N,测得的数据如下表:
物理量 实验次数 | 钩码总重 G/N | 钩码上升的高度h/m | 测力计示数 F/N | 测力计移动距离s/m | 机械交率 η |
1 | 4 | 0.1 | 1.8 | 0.3 | |
2 | 6 | 0.1 | 2.4 | 0.3 | 83% |
3 | 4 | 0.1 | 1.4 | 0.5 | 57% |
4 | 4 | 0.2 | 1.4 | 1.0 | 57% |
(1)在实验中,测绳端拉力F时,应尽量竖直向上_____拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。
(2)第1次实验测得的机械效率为_____。(结果保留两位有效数字),若不计绳重与摩擦,动滑轮重为_____N。
(3)分析表中数据可知:第2次实验是用_____图做的;第4次实验是用_____图做的。(选填“a”、“b”或“c”)
(4)分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组_____可以提高滑轮组的机械效率;分析第1、3次实验数据可知:使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率_____。
(5)分析第3、4次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度_____。
【答案】匀速 74% 1.4 b c 增加物重 越小 无关
【解析】
(1)在实验过程中,应向上匀速拉动测力计,即可正确地测出拉力的大小;
(2)由计算出机械效率的大小,根据钩码上升的高度和测力计移动距离来判断承担物重的绳子段数,由计算出G动;
(3)根据钩码上升的高度和测力计移动距离来判断承担物重的绳子段数,然后判断所使用的滑轮组;
(4)分析第1、2次实验数据,确定变化的量和不变的量,得出提高机械效率的因素;分析第1、3次实验数据,分析提升相同的重物,动滑轮个数增多时,机械效率的变化;
(5)分析第3、4次实验数据,当被提升的高度变化时,滑轮组的机械效率是否改变得出结论
(1)在实验中,测绳端拉力F时,应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数;
(2)根据题意,由知道,第1次实验测得的机械效率是:
由表格中数据知道,h=0.1m,s=0.3m,即说明是由3段绳子承担物重,所以,,由此可知,动滑轮的重力是:;
(3)由第二次实验数据知道,h=0.1m,s=0.3m,即说明由3段绳子承担物重,又因为每个钩码重2N,而被提升的物重为6N,所以,该次试验是用b滑轮组做的;
由第四次实验数据知道,h=0.2m,s=1.0m,即说明是由5段绳子承担物重,而被提升的物重为4N,所以,该实验是用c滑轮组做的;
(4)由第1、2次实验数据知道,使用的是同一滑轮组,通过比较知道,被提升的物重越大,机械效率越高,由此得出的结论是:使用同一滑轮组时,增加物重可以提高滑轮组的机械效率;比较第1、3次实验数据知道,使用的是不同的滑轮组,而且动滑轮个数越多,滑轮组的机械效率越低,由此可知使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率越小;
(5)由第3、4次实验数据知道,使用的是同一滑轮组提升相同的物重,物体被提升的高度不同,而机械效率相同,由此可知滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。